居民小區(qū)寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

1、摘 要adsl技術(shù)是一種新興的寬帶接入技術(shù)，隨著因特網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，因特網(wǎng)正在人們生活中起到越來(lái)越大的作用?，F(xiàn)在很多小區(qū)居民有因特網(wǎng)接入的需求,然而在小區(qū)中鋪設(shè)光纖比較困難,給工程帶來(lái)了難度.針對(duì)這種現(xiàn)狀,adsl技術(shù)正好可以提供合適的解決方案.介紹了adsl的基本理論,從住宅小區(qū)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求出發(fā),采用了adsl技術(shù)在不破壞原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上利用原有小區(qū)內(nèi)部電話線實(shí)現(xiàn)寬帶小區(qū)的前景很好.簡(jiǎn)述了小區(qū)寬帶接入的一般要求、目標(biāo)和設(shè)計(jì)原則,研究了基于adsl寬帶接入技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案,并給出了小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的工程拓?fù)鋱D,選擇專線高速接入方式,對(duì)用戶進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)ip的分配.并就小區(qū)的管理和維護(hù)進(jìn)行討論.關(guān)鍵詞：ads

2、l、小區(qū)、寬帶序 言近年來(lái)由于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)家居的要求已不僅僅是好的房形、好的地段和優(yōu)美的綠化環(huán)境，對(duì)于生活的安全性、舒適性以及文化氛圍也提出了更高的要求，于是智能小區(qū)的概念便應(yīng)運(yùn)而生。在智能小區(qū)內(nèi)，房地產(chǎn)開發(fā)商通過(guò)電子設(shè)備提供社區(qū)信息和服務(wù)，不僅縮短了人們物理上的距離，而且給用戶帶來(lái)了許多方便。面對(duì)這樣的世界潮流，國(guó)家建設(shè)部也相應(yīng)提出，要積極建設(shè)住宅智能小區(qū)，推動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)居民住宅的更新?lián)Q代。為了給廣大用戶提供端到瑞的寬帶連接，保證寬帶業(yè)務(wù)的開展，接入網(wǎng)的寬帶化、數(shù)字化是前提和基礎(chǔ)，同時(shí)也是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一大熱點(diǎn)和高利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)1。為規(guī)范住宅小區(qū)智能化的建設(shè)，

3、國(guó)家建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化辦公室和勘察設(shè)計(jì)司專門制定了全國(guó)住宅智能化小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)原則，提出了小區(qū)智能化的標(biāo)準(zhǔn)，即至少應(yīng)具有安全防范、信息管理和信息傳輸網(wǎng)絡(luò)三個(gè)系統(tǒng)。與此同時(shí)，還將智能化分為了一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí)三個(gè)等級(jí)，要求智能化小區(qū)示范工程在交付使用前必須進(jìn)行驗(yàn)收認(rèn)定。由于人們生活應(yīng)用的需求，房地產(chǎn)開發(fā)商提供具有寬帶信息化能力的智能小區(qū)已經(jīng)成為了一種發(fā)展趨勢(shì)。頂聯(lián)網(wǎng)絡(luò)憑借在it行業(yè)多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在深入研究中國(guó)居民住宅小區(qū)建設(shè)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向以及國(guó)家有關(guān)的政策法規(guī)的基礎(chǔ)上，提出信息化智能小區(qū)解決方案。它融合了頂聯(lián)網(wǎng)絡(luò)公司最新的的智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思想，基于寬帶接入，提供綜合數(shù)據(jù)、

4、語(yǔ)音、圖像的一體化接入平臺(tái)。第1章 需求分析1.1 居民小區(qū)的背景和分析愛(ài)森小區(qū)位于重慶市萬(wàn)州區(qū)龍都廣場(chǎng),是一個(gè)環(huán)境秀麗,空氣清新,里面有花園,健身設(shè)備,避開了繁雜的車吵人多的市區(qū),周圍有幼兒園,中學(xué),龍都廣場(chǎng),還有幾個(gè)大超市分布在周圍,是一個(gè)居家的選擇.里面共有4棟華麗的樓房.每棟有7層樓房.每層樓房有3間房間.每間有150平方米大小.1.2 小區(qū)寬帶入網(wǎng)的特點(diǎn)和需求隨著信息化社會(huì)的飛速發(fā)展,人們對(duì)住宅小區(qū)智能業(yè)務(wù)的需求目益增長(zhǎng),寬帶小區(qū)的建設(shè)已經(jīng)成為電信設(shè)備廠商、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)商甚至房地產(chǎn)商們關(guān)注的焦點(diǎn).用戶的需求是一切技術(shù)發(fā)展和實(shí)施向?qū)?不同的用戶群對(duì)寬帶接入的需求不同,要接入的業(yè)務(wù)構(gòu)成和對(duì)服

5、務(wù)的要求也不同.相對(duì)小區(qū)中個(gè)人用戶比較多、個(gè)人用戶的主要業(yè)務(wù)類型包括話音業(yè)務(wù),因特網(wǎng)接入,視頻點(diǎn)播等.個(gè)人用戶話音業(yè)務(wù)愛(ài)爾蘭數(shù)相對(duì)比較低,同事對(duì)接通率和話音質(zhì)量要求相對(duì)不高.用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要為因特網(wǎng)訪問(wèn)如網(wǎng)頁(yè)瀏覽,文件下載等,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)明顯上下行不對(duì)稱,且對(duì)時(shí)延和時(shí)延變化不敏感.但是對(duì)提供高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像的視頻業(yè)務(wù)會(huì)產(chǎn)生持續(xù)大量的下行流量,更加劇了業(yè)務(wù)流的不對(duì)稱性.因此,個(gè)人用戶接入的業(yè)務(wù)構(gòu)成主要是由少量的低速實(shí)時(shí)交互流和具有顯著不對(duì)稱性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)構(gòu)成.小區(qū)實(shí)現(xiàn)寬帶接入后,寬帶小區(qū)網(wǎng)絡(luò)具有一些獨(dú)特的特點(diǎn)和需求:(1)安全性,與公司或?qū)W校網(wǎng)絡(luò)不同的是,寬帶小區(qū)中的用戶基本上是各自獨(dú)立的,互相之間極

6、少進(jìn)行第二層上的通信.為了將各個(gè)用戶隔離開,從而防止互相攻擊以及避免廣播風(fēng)暴,樓層或樓道接入交換機(jī)需要支持基于端口的vlan,從而將各個(gè)端口隔離開.而核心交換機(jī)也要考慮802.1x端口認(rèn)證或radius認(rèn)證等功能.(2)可管理性,一個(gè)寬帶小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的可管理程序的高低直接影響著運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本和服務(wù)質(zhì)量.因此,所有的交換機(jī)都應(yīng)是可網(wǎng)管的.或者至少樓宇匯聚節(jié)點(diǎn)和核心節(jié)點(diǎn)都是可網(wǎng)管的.小區(qū)可以在網(wǎng)管中心管理所有或大部分設(shè)備,可以迅速的鎖定故障點(diǎn),開放或關(guān)閉端口,劃分vlan,設(shè)定優(yōu)先級(jí)等等,從而大幅度減少人員成本,加快投資響應(yīng)時(shí)間,提高服務(wù)質(zhì)量.(3)可靠性,寬帶小區(qū)網(wǎng)絡(luò)盡管屬于接入級(jí)別的網(wǎng)絡(luò),但仍然

7、屬于運(yùn)營(yíng)商級(jí)的網(wǎng)絡(luò),必須具有運(yùn)營(yíng)商級(jí)的可靠性.再加上在寬帶小區(qū)里,設(shè)備的工作環(huán)境往往較惡劣,達(dá)不到專業(yè)的機(jī)房管理要求.因此,寬帶小區(qū)對(duì)交換設(shè)備的可靠性也有著較高的要求,尤其是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)方面,對(duì)樓層交換機(jī)的要求甚至可能高于對(duì)核心交換機(jī)的要求.最后就是成本問(wèn)題.作為以營(yíng)利為目的的寬帶小區(qū)運(yùn)營(yíng)商,壓縮成本就意味著利潤(rùn)的提高.施工應(yīng)該保證可靠性,可管理性,安全性以及滿足功能要求的前提下,盡量選擇低成本的設(shè)備.1.3 現(xiàn)有的入網(wǎng)方式（1）電話撥號(hào) 撥號(hào)接入是個(gè)人用戶接入internet最早使用的方式之一，也是目前為止我國(guó)個(gè)人用戶接入internet使用最廣泛的方式之一。它的接入非常簡(jiǎn)單，只要具備一條能

8、打通isp特服電話（如16300、16900等）的電話線、一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一臺(tái)調(diào)制解調(diào)器（modem，一般筆記本都配置），并且辦理了必要的手續(xù)后（得到用戶名和口令），就可以輕輕松松上網(wǎng)了。與其他入網(wǎng)方式相比，它的收費(fèi)也較為低廉。電話撥號(hào)方式致命的缺點(diǎn)在于它的接入速度慢，它的最高接入速度一般只能達(dá)到56kbps。（2）adsl adsl是運(yùn)行在原有普通電話線上的一種新的高速、寬帶技術(shù)，具有較高的帶寬及安全性，是局域網(wǎng)互聯(lián)遠(yuǎn)程訪問(wèn)的理想選擇之一。adsl接入internet有虛擬撥號(hào)和專線接入兩種方式。采用虛擬撥號(hào)方式的用戶采用類似調(diào)制解調(diào)器和isdn的撥號(hào)程序，在使用習(xí)慣上與原來(lái)的方式?jīng)]什么不同。采

9、用專線接入的用戶只要開機(jī)即可接入internet。adsl往往被電信供應(yīng)商稱作寬帶，實(shí)際上和lan還有很大的差距。（3）lan 如果所在的單位、社區(qū)或者賓館已經(jīng)建成了局域網(wǎng)并與internet相連接，而且在你的位置布置了信息接口的話，只要通過(guò)雙絞線連接電腦網(wǎng)卡和信息接口，即可以使用局域網(wǎng)方式接入internet。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展，高速度正在成為使用局域網(wǎng)的最大優(yōu)勢(shì)。（4）專線 專用線路是一種通過(guò)公用電信介質(zhì)建立起的永久性專用連接，并且向用戶收取基本月租費(fèi)的線路，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)專家們使用專用線路這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)，他們指的通常都是t1、部分t1或t3線路，統(tǒng)稱為t介質(zhì)。（5）無(wú)線 無(wú)線技術(shù)給人們帶來(lái)的影響是

10、無(wú)可爭(zhēng)議的，無(wú)線局域網(wǎng)(wlan)主要面向高速數(shù)據(jù)(通常大于1mb/s)傳輸。推動(dòng)著無(wú)線局域網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展的因素有多種。首要是產(chǎn)品價(jià)格，其次是標(biāo)準(zhǔn)，最后是共享外設(shè)和寬帶internet連接的家庭應(yīng)用前景誘人。（6）衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng) 有兩種互聯(lián)網(wǎng)傳輸衛(wèi)星解決方案，一種是利用寬帶衛(wèi)星的雙向傳輸，如teledesic系統(tǒng)可以給用戶提供16kbps-2.048mbps的傳輸速率；一種是利用衛(wèi)星的高速下載和地面反饋的外交互方式。該網(wǎng)有如下優(yōu)點(diǎn)：一是傳輸繞過(guò)用戶的公眾電信網(wǎng)絡(luò)，直接通過(guò)衛(wèi)星鏈路到internet下載文件；二是衛(wèi)星不對(duì)稱線路方案，可使isp根據(jù)其業(yè)務(wù)需求租用所需轉(zhuǎn)發(fā)器的容量，深受isp歡迎；三是經(jīng)濟(jì)高

11、效。光纜建設(shè)通常要花幾年的時(shí)間及幾十億美元的投資，而衛(wèi)星的建設(shè)要比光纜快和經(jīng)濟(jì)得多。既使是點(diǎn)到點(diǎn)的業(yè)務(wù)，非對(duì)稱鏈路的衛(wèi)星也比光纖經(jīng)濟(jì)有效；四是更適于局域網(wǎng)。由于短距離互聯(lián)網(wǎng)的需求，通過(guò)衛(wèi)星連到骨干網(wǎng)的局域網(wǎng)連接越來(lái)越多；五是可作為多信道廣播業(yè)務(wù)的平臺(tái)。（7）wap手機(jī)wap（wireless application protocol）無(wú)線應(yīng)用協(xié)議，即移動(dòng)通信與internet加以綜合，成為“移動(dòng)internet”，就可以實(shí)現(xiàn)“無(wú)論何時(shí)何地的接入”與“豐富的信息資源共享”的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。wap的作用就是在無(wú)線移動(dòng)通信與internet 之間架設(shè)一座“橋梁”，通常稱為“wap網(wǎng)關(guān)”，使移動(dòng)通信用戶可以

12、通過(guò)它方便地接入internet。目前，具有wap功能的移動(dòng)通信終端可以通過(guò)wap網(wǎng)關(guān)支持一些新業(yè)務(wù)，如短消息瀏覽（股票行情、天氣預(yù)報(bào)、體育新聞、路況信息、航班信息等），收發(fā)電子郵件，進(jìn)行電子購(gòu)物等等。由于目前移動(dòng)通信終端的資源條件的限制，業(yè)務(wù)能力還不能夠象固網(wǎng)那樣強(qiáng)大。（8）服務(wù)器托管 是指客戶自身?yè)碛幸慌_(tái)服務(wù)器，并把它放置在internet數(shù)據(jù)中心的機(jī)房，由客戶自己進(jìn)行維護(hù)，或者是由其它的簽約人進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。如果企業(yè)想擁有自己獨(dú)立的web服務(wù)器，同時(shí)又不想花費(fèi)更多的資金進(jìn)行通訊線路、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、機(jī)房環(huán)境的投資，更不想投入人力進(jìn)行24小時(shí)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，可以嘗試主機(jī)托管服務(wù)。主機(jī)托管的特點(diǎn)是投資有

13、限，周期短，無(wú)線路擁塞之憂。（9）虛擬主機(jī) 是指采用特殊的軟硬件技術(shù)，把一臺(tái)真正的主機(jī)分為若干臺(tái)主機(jī)對(duì)外提供服務(wù)，每一臺(tái)虛擬主機(jī)都可以具有獨(dú)立的域名和地址，具有完整的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器（www、ftp、email）等功能。虛擬主機(jī)之間完全獨(dú)立，并可由用戶自行管理，可以大大地緩解互聯(lián)網(wǎng)上ip及服務(wù)器等資源的不足，同時(shí)降低用戶的硬件費(fèi)用、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用和通訊服務(wù)費(fèi)用。把一臺(tái)機(jī)器的資源分配給多個(gè)虛擬主機(jī)，主機(jī)的性能及所開設(shè)虛擬主機(jī)的數(shù)量，決定了每個(gè)虛擬主機(jī)的性能是否會(huì)下降。為在充分利用主機(jī)的性能同時(shí)又能保障戶利益，每臺(tái)主機(jī)的用戶數(shù)量我們會(huì)控制在一定量的范圍內(nèi)。1.4 adsl接入互聯(lián)網(wǎng)的基本標(biāo)準(zhǔn)目前在國(guó)內(nèi)，

14、進(jìn)行小區(qū)寬帶運(yùn)營(yíng)的運(yùn)營(yíng)商，基本上采用的，均為以下四種模式： (1) 光纖-路由-普通交換機(jī)模式，通常見(jiàn)于一個(gè)獨(dú)立的小區(qū)。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低缺點(diǎn)：性能不足，不利于管理，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部易出現(xiàn)攻擊，病毒等，無(wú)法防止業(yè)務(wù)員私下開戶。(2) 光纖路由網(wǎng)管交換機(jī)模式，前期很大部分運(yùn)營(yíng)商采取此種模式優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可網(wǎng)管，杜絕內(nèi)網(wǎng)病毒，攻擊，及私下開戶缺點(diǎn)：帶機(jī)性能不足，交換機(jī)成本高。(3)光纖撥號(hào)服務(wù)器網(wǎng)管交換機(jī)模式，新興的運(yùn)營(yíng)商，很多采取這種模式優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可網(wǎng)管，方便管理用戶，帶機(jī)量夠大缺點(diǎn)：網(wǎng)管交換機(jī)成本較高，如果在撥號(hào)服務(wù)器上進(jìn)行用戶管理，那一旦撥號(hào)服務(wù)器損壞，用戶數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。(4)數(shù)據(jù)庫(kù)管

15、理服務(wù)器認(rèn)證服務(wù)器撥號(hào)服務(wù)器交換機(jī)，分布式運(yùn)營(yíng)架構(gòu)此種方式為目前最適合運(yùn)營(yíng)的小區(qū)寬帶系統(tǒng)，在總體的架構(gòu)設(shè)計(jì)上處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的水平，不僅可以降低運(yùn)營(yíng)商總體采購(gòu)成本，還可以極大的降低用戶的維護(hù)難度及故障率。(adsl)第2章 adsl技術(shù)2.1 adsl概論adsl（asymmetric digital subscriber line，非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路）是一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式1。它因?yàn)樯闲校ㄓ脩舻诫娦欧?wù)提供商方向，如上傳動(dòng)作）和下行（從電信服務(wù)提供商到用戶的方向，如下載動(dòng)作）帶寬不對(duì)稱（即上行和下行的速率不相同）因此稱為非對(duì)稱數(shù)字用戶線環(huán)路。它作為一種傳輸層的技術(shù)，充分利用現(xiàn)有的銅線資源，采用頻

16、分復(fù)用技術(shù)把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的信道，從而避免了相互之間的干擾。即使邊打電話邊上網(wǎng)，也不會(huì)發(fā)生上網(wǎng)速率和通話質(zhì)量下降的情況。通常adsl在不影響正常電話通信的情況下可以提供最高3.5mbps的上行速度和最高24mbps的下行速度。有效傳輸距離在35公里范圍以內(nèi)，從而克服了傳統(tǒng)用戶在最后一公里的瓶頸；被歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家譽(yù)為“現(xiàn)代信息高速公路上的快車”，因具有下行速率高、頻帶寬、性能優(yōu)等特點(diǎn)而深受廣大用戶的喜愛(ài)，成為繼modem、isdn之后的一種全新更快捷、更高效的接入方式7。隨著internet的爆炸式發(fā)展，在internet上的商業(yè)應(yīng)用和多媒體等服務(wù)也得以迅猛推廣。

17、要享受internet上的各種服務(wù)，用戶必須以某種方式接入網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)現(xiàn)用戶接入網(wǎng)的數(shù)字化、寬帶化，提高用戶上網(wǎng)速度，光纖到戶（ftth）是用戶網(wǎng)今后發(fā)展的必然方向，但由于光纖用戶網(wǎng)的成本過(guò)高，在今后的十幾年甚至幾十年內(nèi)大多數(shù)用戶網(wǎng)仍將繼續(xù)使用現(xiàn)有的銅線環(huán)路，于是近年來(lái)人們提出了多項(xiàng)過(guò)渡性的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)，包括n-isdn、cable modem、adsl等等，其中adsl（非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路）是最具前景及競(jìng)爭(zhēng)力的一種,將在未來(lái)十幾年甚至幾十年內(nèi)占主導(dǎo)地位。 目前,adsl的熱潮席卷世界各地，pc業(yè)界領(lǐng)袖mic(microsoft、intel、compaq)等以及世界范圍內(nèi)各大網(wǎng)絡(luò)公司3com

18、、cisco、siemens、alcatel、paradyne等相繼推出adsl的產(chǎn)品并致力于adsl的發(fā)展；全球許多電信公司、isp也紛紛推廣各自的adsl服務(wù)，北美、新加坡等率先正式投入營(yíng)業(yè)，日本、臺(tái)灣、韓國(guó)等等國(guó)家也已進(jìn)入試驗(yàn)階段，中國(guó)電信在北京、上海、廣東、福建等地已進(jìn)行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試并開始試驗(yàn)性推廣，而深圳更是已進(jìn)入了實(shí)用階段。深圳是國(guó)內(nèi)最早提供adsl服務(wù)的地區(qū)，早在1999年就推出了adsl的接入，當(dāng)時(shí)采用包月制的方式。目前深圳adsl主要提供internet高速寬帶接入的服務(wù)，用戶只要通過(guò)adsl接入，訪問(wèn)相應(yīng)的站點(diǎn)便可免費(fèi)享受多種寬帶多媒體服務(wù)。2.2 adsl基本特點(diǎn)和工作

19、原理dsl（數(shù)字用戶線路，digital subscriber line）是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合，adsl技術(shù)主要就是體現(xiàn)在信號(hào)傳輸速度和距離的不同以及上行速率和下行速率對(duì)稱性的不同這兩個(gè)方面3。采用的傳輸介質(zhì)為二芯電話線或電纜、雙絞線、光纖，它在傳輸方面的特點(diǎn)有：1、 一條電話線可同時(shí)接聽，撥打電話并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)打電話兩不耽誤。2、 雖然使用的還是原來(lái)的電話線，但adsl傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并不通過(guò)電話交換機(jī)，所以adsl上網(wǎng)不需要繳付額外的電話費(fèi)，節(jié)省了費(fèi)用。3、 adsl的數(shù)據(jù)傳輸速率是根據(jù)線路的情況自動(dòng)調(diào)整的，它以“盡力而為”的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。4、 獨(dú)享帶寬、安全可靠

20、采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶可獨(dú)享高帶寬，信息傳遞快速可靠安全。 圖2.1傳輸特點(diǎn)非對(duì)稱數(shù)字用戶線路，在線路上產(chǎn)生三個(gè)信息通道：一個(gè)速率1.5mbps-8mbps的高速下行通道，用于用戶下載信息；一個(gè)速率為16kbps-1mbps的中速雙工通道；一個(gè)普通的老式電話服務(wù)通道；且這三個(gè)通道可以同時(shí)工作。adsl采用高級(jí)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和新的算法壓縮數(shù)據(jù)，使大量的信息得以在網(wǎng)上高速傳輸2。眾所周知，在現(xiàn)有的較長(zhǎng)的銅制雙絞線(普通電話線)上傳送數(shù)據(jù)，其對(duì)信號(hào)的衰減是十分嚴(yán)重的，adsl在如此惡劣的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了大的動(dòng)態(tài)范圍，分離的通道，以及保持低噪聲干擾，其難度可想而知。為了在電話線上分隔有效帶寬，產(chǎn)生

21、多路信道，adsl調(diào)制解調(diào)器一般采用兩種方法實(shí)現(xiàn)，頻分多路復(fù)用(fdm)或回波消除(echo cancellation)技術(shù)。fdm在現(xiàn)有帶寬中分配一段頻帶作為數(shù)據(jù)下行通道，同時(shí)分配另一段頻帶作為數(shù)據(jù)上行通道。下行通道通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用(tdm)技術(shù)再分為多個(gè)高速信道和低速信道。同樣，上行通道也由多路低速信道組成。而回波消除技術(shù)則使上行頻帶與下行頻帶疊加， 通過(guò)本地回波抵消來(lái)區(qū)分兩頻帶。此技術(shù)來(lái)源于v.32和v.34調(diào)制解調(diào)器中，它非常有效的使用了有限的帶寬，但從復(fù)雜性和價(jià)格來(lái)說(shuō)，其代價(jià)較大。當(dāng)然，無(wú)論使用兩種技術(shù)中的哪一種，adsl都會(huì)分離出4khz的頻帶用于老式電話服務(wù)(pots)。當(dāng)前ad

22、sl調(diào)制解調(diào)設(shè)備多采用 3種線路編碼技術(shù)，分別稱為抑制載波幅度和相位，離散多音復(fù)用，以及離散小波多音復(fù)用。其中cap的基礎(chǔ)是正交幅度調(diào)制(qam)，在cap中，數(shù)據(jù)被調(diào)制到單一載波之上；而在dmt中，數(shù)據(jù)被調(diào)制到多個(gè)載波之上，每個(gè)載波上的數(shù)據(jù)使用qam進(jìn)行調(diào)制。dmt中使用為大家熟知的快速傅里葉變換算法做數(shù)字信號(hào)處理，而在dwmt中，則用近年來(lái)新興的小波變換算法代替快速傅里葉變換。一個(gè)adsl調(diào)制解調(diào)器將多路下行通道中，雙工通道中以及維護(hù)信道中的數(shù)據(jù)流組合成數(shù)據(jù)塊 (block)，并在每一數(shù)據(jù)塊中附加糾錯(cuò)代碼，接受端則通過(guò)此糾錯(cuò)代碼對(duì)在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的誤碼進(jìn)行糾錯(cuò)。實(shí)驗(yàn)表明，此糾錯(cuò)編碼技術(shù)完全

23、可以達(dá)到mpeg-2 和其他數(shù)字圖像壓縮方法的要求。2.3 adsl 調(diào)制技術(shù)adsl傳輸系統(tǒng)中使用的線路編碼和調(diào)制技術(shù)主要有兩種相互競(jìng)爭(zhēng)、互不兼容的adsl調(diào)制編碼技術(shù)，每種線路編碼和調(diào)制技術(shù)都有其各自的代表產(chǎn)品。一種是被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ansit1.413、歐洲電話標(biāo)準(zhǔn)esietr328以及itug.992采用的離散多音頻（dmt）線路編碼技術(shù)5。另一種是市場(chǎng)上廣泛使用的無(wú)載波調(diào)幅調(diào)相（cap）技術(shù)。cap類似于qam，qam與cap線路編碼均屬于單載波線路調(diào)制技術(shù)。cap由qam編碼技術(shù)發(fā)展而來(lái)，其調(diào)制效率或頻帶利用率也與qam相同。qam是兩個(gè)正交的載波經(jīng)調(diào)制后相加。而cap的正交化是將數(shù)

24、字信號(hào)通過(guò)兩個(gè)相同幅頻特性但有k/2相差的橫向帶通數(shù)字濾波器來(lái)完成。濾波器的輸出相加后經(jīng)過(guò)d/a轉(zhuǎn)換進(jìn)行傳輸。接收端采用“軟判決”技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，再用判決前債均衡器對(duì)電纜芯徑變化和橋接抽頭進(jìn)行適配。cap采用二維線性碼，并結(jié)構(gòu)柵格碼以減少近端串音。dmt線路編碼屬于正交頻分復(fù)用方式的多載波線路調(diào)制技術(shù)。dmt首先對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行ifft變換，相當(dāng)于把信號(hào)調(diào)制到多個(gè)正交載波上，接受端對(duì)其進(jìn)行fft變換即可接受原信號(hào)。ansit1.413為adsl傳輸系統(tǒng)定義了256個(gè)載波，每個(gè)載占用4.3125khz的線路模擬頻帶，并且每個(gè)載波均使用qam線路編碼。因此在理想情況下，qam、cap和dmt三種

25、線路編碼的調(diào)制效率是相同的。dmt線路編碼的每個(gè)載波通常補(bǔ)稱為一個(gè)tone，adsl上行傳輸通道可征用幾十個(gè)tone，而下行傳輸通道則可征用兩百多個(gè)tone。從理論上看，每個(gè)tone的傳輸設(shè)計(jì)能力應(yīng)該相當(dāng)甚至大于一個(gè)v.34話音modem的數(shù)據(jù)傳輸能力。此外為了更好地抑制脈沖噪聲，dmt采用了reedsolomon前向糾錯(cuò)碼和柵格碼技術(shù)2。由于cap信號(hào)傳輸占用全部信道帶寬，所以頻域和時(shí)域噪聲都會(huì)對(duì)它造成影響。dmt的每個(gè)很窄的子信道頻帶內(nèi)的電纜特性可以近似認(rèn)為是線性的，因此脈沖混疊可以減至最低程度。在每個(gè)子信道內(nèi)傳送的比特率可以按該信道內(nèi)信號(hào)和噪聲的大小自適應(yīng)地變化，故dmt技術(shù)可自動(dòng)避免工

26、作在干擾較大的頻段。dmt和cap技術(shù)都可以實(shí)現(xiàn)速率的自適應(yīng)調(diào)整，這就是radsl。不同的是dmt可以從64kbps開始32kbps的間隔平滑遞增。而cap只能從640kbps開始作較粗糙的調(diào)整。與cap方式相比，dmt具有許多優(yōu)點(diǎn)。在adsl標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中，dmt調(diào)制方式比cap方式獲得了更廣泛的支持。dmt對(duì)線路信號(hào)衰減的適應(yīng)能力較強(qiáng)，由于dmt線路編碼中每個(gè)載波的數(shù)據(jù)傳輸能力可以根據(jù)該載波所在頻段的信噪比進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，因此比較容易適應(yīng)寬頻寬模擬傳輸信號(hào)在市話雙絞線路上出現(xiàn)的非均衡衰減。帶寬利用率更高，dmt技術(shù)可以自適應(yīng)地調(diào)整各個(gè)子信道的比特率，可以達(dá)到比單頻調(diào)制高得多的信道速率?？蓪?shí)現(xiàn)動(dòng)

27、態(tài)帶寬分配，dmt技術(shù)將總的傳輸帶寬分成大量的子信道，這就有可能根據(jù)特定業(yè)務(wù)的帶寬需求，靈活地選取子信道的數(shù)目，從而達(dá)到按需分配帶寬的目的。由于線路編碼調(diào)制效率的調(diào)整可以在各個(gè)載波內(nèi)進(jìn)行，dmt的線路自適應(yīng)調(diào)整的步長(zhǎng)可以較校dmt具有很強(qiáng)抗脈沖噪聲和窄帶噪聲干擾能力，根據(jù)傅立葉分析理論，頻域中越窄的信號(hào)其時(shí)域延續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，dmt方式下各子信道的頻帶都非常窄，因而各子信道信號(hào)的時(shí)域中都是延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的符號(hào)，故可以抵御短時(shí)脈沖的干擾；如果線路中出現(xiàn)窄帶噪聲干擾，可以直接關(guān)閉被窄帶噪聲覆蓋的幾個(gè)信道，系統(tǒng)傳送性能不會(huì)受到太大影響。從性能上看，dmt是比較理想的編碼調(diào)制方式，信噪比高、傳輸距離遠(yuǎn)，或同

28、樣距離下傳速率較高。但dmt也存在一些問(wèn)題，比如dmt對(duì)某個(gè)子信道的比特率進(jìn)行調(diào)整時(shí)，會(huì)在該子信道的頻帶上引起噪聲，對(duì)相鄰子信道產(chǎn)生干擾，而且比cap實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。為得到更廣泛的應(yīng)用，dmt應(yīng)該很好地解決其存在的問(wèn)題，使優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)。第3章 綜合布線3.1 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，主要遵循如下一些原則進(jìn)行設(shè)計(jì)工作：n 實(shí)用性：充分考慮網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實(shí)效性，最大限度的滿足實(shí)際工作要求。采取總體規(guī)劃，分布實(shí)施的方式。n 先進(jìn)性：所選用的軟硬件技術(shù)產(chǎn)品是先進(jìn)，成熟的理論和技術(shù)，即可反映當(dāng)前技術(shù)水平，又能保證今后的發(fā)展的連續(xù)性。n 可靠性：系統(tǒng)的軟硬件產(chǎn)品性能穩(wěn)定，具有強(qiáng)大的技術(shù)支持，保證整個(gè)系統(tǒng)

29、的平穩(wěn)運(yùn)行。n 開放性：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即考慮到內(nèi)部的合理有效（采用綜合布線系統(tǒng)），又考慮到與外部的無(wú)縫連接（采用路由器與外部網(wǎng)互聯(lián)），以及硬件設(shè)備的兼容性。n 擴(kuò)充性：網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的發(fā)展有一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷及處理能力上應(yīng)具有一定的預(yù)留和可擴(kuò)充性。n 安全性：必須保證數(shù)據(jù)資源的有效利用和安全使用，以及對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)入侵的防范機(jī)制（如采用防火墻設(shè)計(jì)）?？傊?，注重實(shí)用，不趕時(shí)髦，利用先進(jìn)成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)構(gòu)建技術(shù)先進(jìn)，穩(wěn)定可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4。3.2 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及規(guī)劃 愛(ài)森小區(qū)的局域網(wǎng)是一個(gè)信息點(diǎn)比較密集的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),基本上百多個(gè)信息點(diǎn)為在小區(qū)的各個(gè)用戶提供了一個(gè)快速、方便的信

30、息交流平臺(tái)。不僅如此，通過(guò)adsl寬帶接入技術(shù)與internet的連接，打通了一扇通向外部世界的窗戶，各個(gè)用戶可以直接與互聯(lián)網(wǎng)用戶進(jìn)行交流、查詢資料等。通過(guò)公開服務(wù)器，用戶可以直接對(duì)外發(fā)布信息或者發(fā)送電子郵件。高速交換技術(shù)的采用、靈活的網(wǎng)絡(luò)互連方案設(shè)計(jì)為用戶提供快速、方便、靈活通信平臺(tái)的同時(shí)，也為網(wǎng)絡(luò)的安全帶來(lái)了更大的風(fēng)險(xiǎn)。因此，實(shí)施一套完整、可操作的安全解決方案不僅是可行的，而且是必需的。圖3.1平面圖根據(jù)以上(圖3.1),可以看出本小區(qū)共4棟大樓,每棟7層.每層3個(gè)信息點(diǎn).建筑名稱樓層信息點(diǎn)分布信息點(diǎn)a棟7每個(gè)房間3個(gè)信息點(diǎn)21b棟7每個(gè)房間3個(gè)信息點(diǎn)21c棟7每個(gè)房間3個(gè)信息點(diǎn)21d棟7

31、每個(gè)房間3個(gè)信息點(diǎn)21根據(jù)節(jié)點(diǎn)的信息統(tǒng)計(jì),的出網(wǎng)絡(luò)連接狀況:1、 數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心是整個(gè)小區(qū)網(wǎng)的大腦，在其中放置了核心交換機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器群、dmz區(qū)以及防火墻等。數(shù)據(jù)中心同時(shí)還提供連接a棟,b棟,c棟,d棟的百兆光纖連接。因此，網(wǎng)絡(luò)中心的主干交換機(jī)至少應(yīng)該配有12口的百兆光纖接口模塊，從高性能價(jià)格比及實(shí)際應(yīng)用的需要出發(fā)，兼顧所采用組網(wǎng)技術(shù)的復(fù)雜程度，同時(shí)考慮到小區(qū)網(wǎng)的維護(hù)、管理和使用效果。中心交換機(jī)使用cisco catalyst 6509中心交換機(jī)一臺(tái)，提供小區(qū)網(wǎng)的主干連接和其它大樓的信息連接，為能夠?qū)崿F(xiàn)高水平的交換性能和系統(tǒng)帶寬。此方案選擇1塊24口10m/100m自適應(yīng)的以太網(wǎng)模塊，用以

32、連接各匯聚層交換機(jī)。同時(shí)它也有nat地址轉(zhuǎn)換功能，從而可以解決internet分配的外部地址不足的問(wèn)題和內(nèi)外網(wǎng)的隔離。防火墻選用天融信ngfwares-vpn(s)產(chǎn)品來(lái)保小區(qū)園網(wǎng)的安全。2、 小區(qū)樓房每棟樓房都配有cisco catalyst 2960交換機(jī)一臺(tái).用于連接沒(méi)棟樓的21為用戶, 除通過(guò)百兆單模光纖連接網(wǎng)絡(luò)中心外，還需要通過(guò)超五類雙絞線分別連接該樓內(nèi)的各信息點(diǎn)交換機(jī)的用量如下:區(qū)域名稱交換機(jī)型號(hào)交換機(jī)數(shù)量數(shù)據(jù)中心cisco catalyst 65091a棟cisco catalyst 29601b棟cisco catalyst 29601c棟cisco catalyst 2960

33、1d棟cisco catalyst 296013.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是在邏輯上對(duì)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)描述，它反映了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，主要分為：星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該考慮的主要因素有以下幾點(diǎn)：n 費(fèi)用低：安裝費(fèi)用的高低和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇以及傳輸介質(zhì)的選擇、傳輸距離的確定都有關(guān)。n 靈活性：要考慮到在設(shè)備搬動(dòng)時(shí)很容易重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌€要考慮原有節(jié)點(diǎn)的刪除和新節(jié)點(diǎn)的加入。n 可靠性：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇要使故障的檢測(cè)和故障隔離較為方便。綜上所述，在小區(qū)網(wǎng)中綜合選擇多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇星形和樹形相結(jié)合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。(如下圖)干網(wǎng)絡(luò)采用星型網(wǎng)

34、絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要是考慮到當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，這使得網(wǎng)絡(luò)從總體上可以提供高度的可靠性和冗佘性。將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分為兩個(gè)層次：核心層、接入層。采用了分層結(jié)構(gòu)的小區(qū)網(wǎng)解決方案在性能、可靠性、擴(kuò)展性等方面有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，在投資保護(hù)方面，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能價(jià)格比最優(yōu)。組建小區(qū)網(wǎng)的特點(diǎn)：1、 主干采用三層架構(gòu)，充分利用三層交換的高性能管理，滿足大容量、高速率的數(shù)據(jù)傳輸。2、 基于兩層的管理，對(duì)網(wǎng)絡(luò)各種信息數(shù)據(jù)的處理游刃有余。3、 分布式的兩層提供強(qiáng)大的系統(tǒng)張力，避免了牽一發(fā)而動(dòng)全身。4、 處于兩層的交換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由管理。不但有效控制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，又能 實(shí)現(xiàn)跨vlan的網(wǎng)絡(luò)

35、連結(jié)，為網(wǎng)絡(luò)的安全提供了強(qiáng)有力的保障。5、 分布式的兩層結(jié)構(gòu)使得管理智能化，提高了管理效率。核心層交換機(jī)：核心交換機(jī)采用cisco catalyst 6509，交換數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)流量運(yùn)轉(zhuǎn)，核心層的設(shè)備不但需要容量大，轉(zhuǎn)發(fā)快，而且需要具備高穩(wěn)定性(如表3.4)。表3.4 核心交換機(jī)參數(shù)交換機(jī)類型：千兆以太網(wǎng)交換機(jī)傳輸速率（mbps）10 mbps/100 mbps/1000mbps網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)802.3z,802.3u,atm尺寸(mm)25.2x17.2x18.1 in.接口類型10/100/1000 base-t/tx/fx傳輸模式全雙工/半雙工自適應(yīng)交換方式存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)背板帶寬32g,可

36、擴(kuò)展至256gvlan支持支持模塊化插槽數(shù)9路由支持支持接入層交換機(jī)：樓層交換機(jī)采用tp-link tl-sf1024s；將終端用戶接入到網(wǎng)絡(luò)中，大量的端口，強(qiáng)大的接入能力。實(shí)現(xiàn)豐富的業(yè)務(wù)特性。接入層交換機(jī)放置于樓層的配線間，用于終端用戶的接入。應(yīng)該能夠提供高密度的接入，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定(如表3.7)。表3.7 tp-link tl-sf1024s參數(shù)交換機(jī)類型：以太網(wǎng)交換機(jī)交換方式存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)包轉(zhuǎn)發(fā)率10mbps:14880pps;100mbps:148800ppsmac地址表8000網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)ieee802.3, ieee802.3u, ieee802.3x傳輸速率10/100mb

37、ps接口類型10base-t，100base-tx，1000base-t傳輸模式半雙工/全雙工支持vlan支持不支持端口結(jié)構(gòu)非模塊化網(wǎng)管支持不支持端口數(shù)量243.4 adsl 接入技術(shù) internet的接入方式采用光纖接入方式, 采用adsl寬帶接入技術(shù)架構(gòu)小區(qū)網(wǎng).adsl用戶端配置：1、 控制面板，雙擊網(wǎng)絡(luò)連接，新建連接（如圖3.3）。圖3.3 新建連接向?qū)?、 網(wǎng)絡(luò)連接類型：連接到internet，下一步（如圖3.4）。圖3.4 類型選擇3、 手動(dòng)設(shè)置我的連接，下一步（如圖3.5）。圖3.5 設(shè)置internet連接4、 用要求用戶名和密碼的寬帶連接來(lái)連接，下一步（如圖3.6）。圖3.6 internet的連接方式5、 isp名稱可由用戶任意輸入，下一步，賬戶和密碼信息需要到電信區(qū)辦理.（如圖3.7）。圖3.7 驗(yàn)證信息設(shè)置6、 完成連接設(shè)置，就可以通過(guò)帳號(hào)、密碼進(jìn)行對(duì)因特網(wǎng)的信息瀏覽。第4章 管理與安全4.1 網(wǎng)絡(luò)管理1、正確實(shí)施網(wǎng)絡(luò)信息管理包括設(shè)備管理、技術(shù)管理、計(jì)費(fèi)管理、信息管理和使用管理。2、采取配套的網(wǎng)絡(luò)信息安全措施包括防火墻設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)防殺病毒、數(shù)據(jù)加密和信息工作保密制度等。3、人員培訓(xùn)這包括網(wǎng)絡(luò)管理人員、維護(hù)人員及普通用戶的培訓(xùn)，這對(duì)于以后正確地使用網(wǎng)絡(luò)、管理好網(wǎng)絡(luò)非常重要。4、防火墻是近期發(fā)展起來(lái)